ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

Информационные технологии

МЕТОДЫ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ИСПЫТАНИЙ УСТРОЙСТВ РАДИОЧАСТОТНОЙ ИДЕНТИФИКАЦИИ

Часть 2

Методы эксплуатационных испытаний устройства считывания/опроса

(ISO/IEC 18046-2:2020, MOD)

Издание официальное

Москва

Российский институт стандартизации 2021

Предисловие

1    ПОДГОТОВЛЕН Обществом с ограниченной ответственностью «РСТ-Инвент» (ООО «РСТ-Инвент», г. Санкт-Петербург) в рамках Технического комитета по стандартизации ТК 355 «Технологии автоматической идентификации и сбора данных» на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 4

2    ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 355 «Технологии автоматической идентификации и сбора данных»

3    УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 20 августа 2021 г. No 749-ст

4    Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к международному стандарту ИСО/МЭК 18046-2:2020 «Информационные технологии. Методы эксплуатационных испытаний устройств радиочастотной идентификации. Часть 2. Методы эксплуатационных испытаний устройств считываиия/опроса» (ISO/IEC 18046-2:2020 «Information technology — Radio frequency identification device performance test methods — Part 2: Test methods for interrogator performance». MOD) путем:

-    изменения содержания отдельных структурных элементов, которые выделены вертикальной линией. расположенной на полях напротив соответствующего текста. Оригинальный текст этих структурных элементов примененного международного стандарта приведен в дополнительном приложении ДА;

-    изменения отдельных фраз, слов, значений показателей, которые выделены в тексте курсивом;

-    включения дополнительных фраз, ссылок, поясняющих сносок, которые выделены в тексте полужирным курсивом;

-    изложения раздела «Библиография» в новой редакции;

-    исключения из раздела 2 ссылки на стандарт ИСО/МЭК 18000-2, который вынесен в библиографию.

Сведения о соответствии ссылочных национальных и межгосударственных стандартов международным стандартам, использованным в качестве ссылочных в примененном международном стандарте, приведены в дополнительном приложении ДБ

5    ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

6    Некоторые положения международного стандарта, указанного в пункте 4. могут являться объектами получения патентных прав. Международная организация по стандартизации (ISO) не несет ответственности за идентификацию некоторых или всех подобных прав

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. № 162-ФЗ «О стандартизации в Российской Федерации». Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты». а официальный текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационно системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

© ISO. 2020 © IEC. 2020 © Оформление. ФГБУ «РСТ». 2021

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

И

7 Функциональные испытания индуктивных устройств считывания/опроса по [7] и ГОСТ Р 58666

7.1    Чувствительность устройства считывания/опроса в режиме прослушивания (приема)

7.1.1    Цель испытаний

Настоящие испытания определяют минимальный уровень модулированной несущей на антенне устройства считывания/опроса. который может быть обнаружен с использованием его приемника.

7.1.2    Порядок проведения испытаний

Модуляцию нагрузкой симулятора радиочастотной метки устанавливают на номинальный уровень 0.

Симулятор радиочастотной метки позиционируют на оси антенны устройства считывания/опроса. Расстояние между симулятором радиочастотной метки и антенной устройства считывания/опроса D должно быть равно 75 % расстояния идентификации при пороговой (минимальной) напряженности электромагнитного поля E_{HTR ldenli(icabon}.

Затем модуляцию нагрузкой увеличивают от 0 до уровня, где устройство считывания/опроса начинает распознавать идентификацию данных от симулятора радиочастотной метки.

7.1.3    Протокол испытаний

В протоколе испытаний должен быть указан минимальный измеренный уровень модуляции нагрузкой устройства считывания/опроса.

Все параметры должны быть записаны в соответствии с таблицей 1.

Таблица 1 — Параметры, которые должны быть записаны при измерении чувствительности в режиме прослушивания (приема)

Испытания: Чувствительность устройства считывания/опроса в режиме прослушивания (приема) Температура: Влажность: Тип устройства считывания',опроса: ID Устройства считывания/опроса: Протокол радиоинтерфейса между устройством считывания/опроса и радиочастотной меткой: Результаты испытаний Минимальная модуляция нагрузкой хх.хх

7.2 Устойчивость к сигналу помехи (/_Кв>_всйоо)

7.2.1    Цель испытаний

Целью настоящих испытаний является определение способности подавления помех устройством считывания/опроса.

Настоящие испытания определяют минимальное расстояние между двумя идентичными устройствами считывания/опроса (одинаковое оборудование), при котором испытуемое устройство сможет считывать радиочастотные метки без помех.

7.2.2    Порядок испытаний

Настраивают генератор сигналов заданной формы на требуемую рабочую частоту 125 или

134,2 КГц или 13.56 МГц в соответствии с [6] или ГОСТ Р 58666. а амплитуду генератора сигналов заданной формы устанавливают на значение ниже порогового значения магнитного поля идентификации. Данная амплитуда обычно равна 0.

Симулятор радиочастотной метки позиционируют на оси антенны устройства считывания/опроса. Расстояние между симулятором радиочастотной метки и антенной устройства считывания/опроса D должно быть равно 75 % расстояния идентификации при пороговой (минимальной) напряженности электромагнитного поля £_{THR ldentifi<:alion}.

Второе устройство считывания/опроса (идентичное испытуемому устройству) позиционируют близко к испытуемому устройству. Испытания охватывают две позиции: лицом к лицу и бок о бок.

Установка для испытаний показана на рисунке 2.

кснфигдоцю

nwaiwy    Сммржтор

РЙАММС1ФШ0Й

Обмен данными между испытуемым устройством и симулятором радиочастотной метки должен контролироваться.

2-е устройство считывания/опроса перемещают к испытуемому устройству до обнаружения ошибок в обмене данными между испытуемым устройством считывания/опроса и радиочастотной меткой.

Обмен данными должен содержать чередующиеся команды считывания и записи между испытуемым устройством и симулятором радиочастотной метки.

7.2.3 Протокол испытаний

В протоколе должно быть указано минимальное расстояние между двумя идентичными устройствами считывания/опроса. Все параметры должны быть записаны в соответствии с таблицей 2.

Таблица 2 — Параметры, записанные при испытаниях на расстояние помех

Испытания: Чувствительность устройства считывания/опроса в режиме прослушивания (приема) Температура: Влажность: Тип устройства считывания/опроса: ID Устройства считывания/опроса: Протокол радиоинтерфейса между устройством считывания/опроса и радиочастотной меткой:

Испытания: Чувствительность устройства считывания/опроса в режиме прослушивания (приема)
Результаты испытаний
Расстояние D1 (бок о бок)	хх.хх
Расстояние 02 (лицом к лицу)	Хх.Хх

7.3 Максимальная напряженность электромагнитного поля (£_Мах)

7.3.1    Цель испытаний

Настоящие испытания показывают максимальную напряженность электромагнитного поля Е_Мах. генерируемого другим устройством считывания/опроса. при котором испытуемое устройство прекращает работать.

7.3.2    Порядок испытаний

Генерируемое при испытании электромагнитное поле должно быть аналогично полю, генерируемому испытуемым устройством (одинаковые частота'модуляция/протокол). Напряженность электромагнитного поля ограничивается максимально допустимым значением (см. [8], [9] или [10]).

Время воздействия — 1 мин для каждого шага испытаний. Испытуемое устройство должно считывать радиочастотную метку после каждого периода воздействия.

7.3.3    Протокол испытаний

В протоколе испытаний должно быть указано максимальное значение напряженности электромагнитного поля Е_Мах. Все параметры должны быть записаны в соответствии с таблицей 3.

Таблица 3 — Параметры, которые должны быть записаны при максимальной напряженности электромагнитного поля

Испытания: Максимальная напряженность электромагнитного поля £Мах Температура: Влажность: Тип устройства считывания/опроса: ID устройства считывания/опроса: Протокол радиоинтерфейса между устройством считывания/опроса и радиочастотной меткой: Результаты испытаний Напряженность электромагнитного поля £Мах хх,хх А/м

7.4 Соотношение между излучаемым полем и потребляемой мощностью

7.4.1    Цель испытаний

Настоящие испытания показывают соотношение между излучаемым полем и потребляемой мощностью устройства считывания/опроса.

7.4.2    Порядок испытаний

Модуляцию нагрузкой симулятора радиочастотной метки устанавливают на уровень, полученный в результате испытаний чувствительности устройства считывания/опроса в режиме прослушивания (приема) по 7.1.

Симулятор радиочастотной метки позиционируют на оси антенны устройства считывания. Расстояние между симулятором радиочастотной метки и антенной устройства считывания/опроса D равно 1. 5. 10. 50 см и так до 100 см.

Измерения следует проводить в следующей последовательности:

-    измерение средней потребляемой мощности устройства считывания/опроса при передаче в течение 1 с Р, (Вт);

-    измерение напряженности поля F_f (А/м).

Соотношение между излучаемым полем и потребляемой мощностью равно F_f IP

7.4.3    Протокол испытаний

В протоколе испытаний должно быть указано соотношение между излучаемым полем и потребляемой мощностью устройства считывания/опроса. Все параметры должны быть записаны в соответствии с таблицей 4.

Таблица 4 — Параметры, записываемые для значений мощности, подаваемой в антенну

Испытания: Соотношение между излучаемым полем и подаваемой мощностью в антенну устройством считыванияопроса Температура: Влажность: Тип устройства считывания/опроса: ID устройства считывания/опроса: Протокол радиоинтерфейса между устройством считывания/опроса и РЧМ: Результаты испытаний Соотношение Н{/РЛ (1 см) хх.хх Соотношение (5 см) хх.хх Соотношение Нf/P, (10 см) хх.хх Соотношение Н,/Р, (50 см) хх.хх ... Соотношение Н(/Р, (100 см) хх.хх

7.5 Распределение напряженности поля1*

7.5.1    Цель испытаний

Целью настоящих испытаний является создание трехмерной карты распределения напряженности электромагнитного поля, генерируемого устройством считывания/опроса.

Устройства считывания/опроса должны быть сгруппированы, как показано ниже. Должно быть определено 5 групп:

*    устройство считывания/опроса A-класса с излучаемым магнитным полем между 80 % и 100 % максимума излучаемого магнитного поля;

-    устройство считывания/опроса В-класса с излучаемым магнитным полем между 60 % и 80 % максимума излучаемого магнитного поля;

-    устройство считывания/опроса С-класса с излучаемым магнитным полем между 40 % и 60 % максимума излучаемого магнитного поля;

*    устройство считывания/опроса D-класса с излучаемым магнитным полом мехзду 20 % и 40 % максимума излучаемого магнитного поля;

-    устройство считывания/опроса Е-класса с излучаемым магнитным полем между 0 % и 20 % максимума излучаемого магнитного поля.

7.5.2    Порядок испытаний

Измерения следует проводить с использованием испытаний, описанных в [8]. [9]. [10]. Результаты испытаний даны в таблице измерений напряженности поля.

Измерения выполняют через каждый 1 см в нормальном направлении, если измеренное значение выше 0,15 А/м. Измерения в других направлениях выполняют через каждый 1 см для положений в нормальном направлении. Измерения в других направлениях должны быть проведены, если измеренное значение выше 0,15 А/м.

Измерения следует выполнять с учетом требований ГОСТ Р 8.563, ГОСТ 12.1.006 (см. также [2], подраздел 4.6]).

7.5.3    Протокол испытаний

В протоколе должны быть указаны результаты измерения электромагнитного поля. Это позволяет оценить диапазон считывания во всех направлениях перед антенной устройства считывания/опроса.

Все параметры должны быть записаны в соответствии с таблицей 5.

¹¹ Для проведения данных испытание в Российской Федерации на момент принятия стандарта отсутствовали руководящие документы по измерениям напряженности электромагнитных полей в спектрах частот, применяемых для радиочастотной идентификации. Документы по проведению испытаний ([8], (9), [10)) в Российской Федерации не действуют. До введения в действие руководящих документов по измерениям напряженности электромагнитных полей в спектрах частот, применяемых для радиочастотной идентификации, испытания, описанные в настоящем подразделе, не проводятся.

Таблица 6 — Настройки устройства считывания/опроса по протоколу ГОСТ Р 58701

Параметр Рекомендуемое значение Описание Tari — опорный интервал 12.5 Мкс Согласно ГОСТ Р 58701 М — число периодов под несу щей на символ 4 Согласно ГОСТ Р 58701 RTcal — опорный интервал 31.25 мкс (2.5 * Тал) Согласно ГОСТ Р 58701 TRcai — время выхода радиочастотного сигнала на уровень, заданный в процентах от его номинального значения EU: 66.66 мкс {= 2.133 ж * RTcal) FCC: 83.34 мкс <= 2.667 ж ж RTcal)1 > Согласно ГОСТ Р 58701 DR — коэффициент деления 64/3 Согласно ГОСТ Р 58701 BLF — частота канала обратного рассеяния 320 КГц (FCC: 256 КГц)11 Значение, рассчитанное на основе TRCal и DR, как описано в ГОСТ Р 58701 TRext — параметр команды Query, которая инициирует цикл инвентаризации 1 (использование пилот-сигнала) Согласно ГОСТ Р 58701 Ртх — мощность передатчика устройства считывания/опроса EU: 33 дБм эффективной излучаемой мощности FCC: 36 дБ эквивалентной изотрол-но-излучаемой мощности1) Устройство считывания/опроса передает сигнал с учетом G. если это применимо. Все испытания должны проводиться на самом высоком уровне мощности испытуемого устройства. Пользователи должны знать, что максимальные пороговые значения могут варьироваться в соответствии с местными правилами радиосвязи. Испытания на меньшей мощности рекомендуется проводить, в частности, если есть необходимость в таком применении f— частота 866,9 МГц2» 915 МГц1) Рабочая частота устройства считывания/опроса Иные параметры Другие параметры, имеющие отношение к испытуемому устройству считывания/опроса V Значение, применяемое в США. Значение, применяемое в Российской Федерации.

Для всех других регионов регулирования радиосвязи настройки TRcal, D. Р_тх и f должны быть установлены как можно ближе к указанным в примерах.

Таблица 7 — Условия испытаний

Параметр Рекомендуемое значение Описание SR1) 90% Относительное количество успешных испытаний устройства считывания/опроса N 100 Количество испытаний в условиях конкретных настроек BLFvar ±20% Допустимое отклонения от BLF

Параметр	Рекомендуемое значение	Описание
BLFvarH	9	Количество шагов изменений BLF
PSyar	±90*	Допустимое изменение фазового сдвига
PSva,N	9	Количество шагов изменения фазового сдвига
11 Согласно [12].

Испытательная установка должна быть такой, как показано на рисунках 3 или 4. и должна использовать испытательное оборудование, например эмулятор радиочастотных меток или аналогичное оборудование, которое соответствует ГОСТ Р 58701 в отношении всех параметров, влияющих на эксплуатационные испытания, и которое дополнительно допускает контролируемое изменение BLF. Дополнительно можно также использовать фазовращатель. Для бесконтактной испытательной установки расстояние D выбирается таким образом, чтобы обеспечить проведение испытаний в дальнем поле, если только не предполагается проведение испытаний в ближнем поле. Если проводятся испытания в ближнем поле, то это должно быть отмечено в протоколе испытаний.

Ислшжтаыю* > Иогелрию» nffnpynn— и» устрсАегао СВнтённрй D с антенной 4-►

Рисунок 3 — Бесконтактная испытательная установка

Рисунок 4 — Испытательная установка с контактным соединением

Для испытаний устройство считывания/опроса должно начать идентификацию радиочастотных меток. Применять команду Выбор (SELECT) (ГОСТ Р 58701) необязательно, эта команда может быть проигнорирована.

Устройство считывания/опроса должно использовать одну из следующих последовательностей:

a)    Query — Различные команды — АСК — ReqRN;

b)    Query — Различные команды — АСК. где

-    Query и АСК — команды по ГОСТ Р 58701;

-    ReqRN — 16-битовый случайный или псевдослучайный номер по ГОСТ Р 58701.

Различные команды могут состоять из одной или нескольких следующих команд: QueryRep и

QueryAdjust по ГОСТ Р 58701. Прием ответа радиочастотной метки устройством считывания/опроса должен оцениваться как успешный следующим образом:

-    устройством считывания/опроса отправляется ReqRN с надлежащим дескриптором;

-    устройством считывания/опроса отправляется ReqRN с надлежащим значением RN16 по ГОСТ Р 58701.

Примечание — этот метод испытаний может привести к неверным результатам, т. к. радиочастотная метка не может проверить, поняло ли устройство считывания/опроса ответ на команду АСК (т. е. уникальный идентификатор предмета. УИП).

Чтобы упростить испытания устройства считывания/опроса, эмулятор радиочастотных меток может всегда использовать первый слот, но это не обязательно. Испытательное устройство должно генерировать номер RN16, выбираемый и изменяемый случайным образом.

96-битовый идентификатор УИП должен иметь вид Ох 00 FF 33 СС 55 АА 77 88 99 66 ВВ 44. Однако, если испытуемое устройство принимает только определенный диапазон идентификаторов УИП. то содержание УИП может быть соответствующим образом изменено. Полученная мощность P_rcv определяется как мощность двух (левой и правой) боковых полос отклика радиочастотной метки в соответствии с приложением А. которая была бы обнаружена приемником с отфильтрованной несущей.

Для испытаний с контактным соединением излучаемая мощность и измерения принимаемой мощности определяются на входе/выходе устройства считывания/опроса.

При бесконтактных испытаниях излучаемая мощность определяется как линейная составляющая значения эффективной изотропной излучаемой мощности в плоскости максимального усиления антенны. Принимаемая мощность измеряется в той же плоскости, что и мощность, эквивалентная использованию приемной антенны с единичным коэффициентом усиления (0 дБ).

Испытания могут проводиться для различных комбинаций параметров, указанных в таблице 6.

Должно быть подтверждено, что устройство считывания/опроса всегда проверяет надлежащее значение циклического избыточного кода (CRC). полученного в рамках ответа на команду АСК при получении надлежащего идентификатора УИП. а также разбора надлежащим образом и проверки значения CRC из ответа радиочастотной метки. Это подтверждение может быть предоставлено заявлением производителя устройства считывания/опроса или путем обнаружения другой реакции устройства считывания/опроса. когда им получены УИП с надлежащим значением CRC и УИП с ненадлежащим значением CRC.

Если во время испытаний устройство считывания/опроса сообщает о полученном УИП. который не был выдан испытательным оборудованием, то это испытание должно быть истолковано как полностью неуспешное, поскольку устройство считывания/опроса не надлежащим образом проверило значение CRC.

Порядок испытаний содержит следующие шаги:

1)    настройка конфигурации для испытаний испытуемого и испытательного оборудования;

2)    выбор параметров устройства считывания/опроса;

3)    настройка значения излучаемой мощности устройства считывания/опроса;

4)    оценка ответов радиочастотной метки для N команд запроса;

5)    если показатель успешности шага 4 выше, чем параметр SR (см. таблицу 7), то необходимо уменьшить мощность отражаемого сигнала испытательного оборудования и следует продолжить, начиная с шага 4;

6)    записывают значение Р_геу как наименьшее полученное значение P_back в соответствии с приложением А. где измеренный показатель успешности был выше или равен SR;

7)    опционально изменяют частоту BLF в соответствии с таблицей 6 и продолжают, начиная с шага 4;

8)    дополнительно изменяют фазовый сдвиг в соответствии с таблицей 6 и продолжают, начиная с шага 4.

8.1.3 Протокол испытаний

В протоколе испытаний должна быть указана минимальная принимаемая мощность сигнала радиочастотной метки, которая может быть обнаружена устройством считывания/опроса в качестве P_rcv. фактические используемые значения из таблиц 6 и 7. а также примененный сдвиг фазы и изменение BLF. Если в протоколе не указаны данные о сдвиге фазы или об изменении BLF. то это означает, что эти параметры не были проверены.

В таблицах 8 и 9 и на рисунке 5 приведен пример отчета об испытаниях и соответствующий пример графика, построенного по результатам испытаний.

Таблица 8 — Пример отчета по испытаниям. Протокол параметров и усповий

Испытания на чувствительность приемника устройства считывания1’опроса УВЧ диапазона Параметр Значение Tari 22.52 мкс

Испытания на чувствительность приемника устройства считывания/опроса УВЧ диапазона
Параметр	Значение
м	4
RTcal	71,15 икс
TRcal	83,25 мкс
DR	64/3
BLF	256.25 КГц
TRext	0
PTX	26.55 дБм
f	866.9 МГц
SR	90%
N	100
BLFvar	±0%
BLFv*N	п.а.
PSvar	0" — 345"
PSvarN	24

Таблица 9 — Пример ответа по испытаниям. Мощность передатчика и чувствительность приемника устройства считывания/опроса

BLF КГц Фаза ртх- «Бы Р^яБ- 256252 0г 26.55 -52.44 256252 15° 26.45 -58.99 256252 30° 26.45 -59.15 256252 45“ 26.45 -57.99 256252 6(Г 26.45 -55.28 256252 75" 26.45 -56.72 256250 90° 26.50 -58,31 256252 105" 26.55 -58.21 256252 120- 26.65 -58.95 256252 135" 26,65 -57,79 256252 150° 26.66 -53.28 256252 165" 26.75 -49,36 256252 180= 26.41 -54.63 256252 195" 26.35 -57.40 256252 210" 26.35 -58.56

Содержание

1    Область применения..................................................................1

2    Нормативные ссылки.......................................................... 1

3    Термины и определения....................................... 2

4    Обозначения и сокращения........................... ................................2

4.1    Обозначения.............................. 2

4.2    Сокращения......................................................................2

5    Условия проведения испытаний.........................................................3

5.1    Число испытуемых устройств считывания/опроса.......................................3

5.2    Условия проведения испытаний.....................................................3

5.3    Радиочастотная среда......... 3

5.4    Подготовительные условия.........................................................3

5.5    Базовая погрешность..............................................................3

5.6    Общая неопределенность измерений................................................3

5.7    Отчетность о результатах испытаний.................................................3

5.8    Испытания параметров связи.......................................................3

5.9    Ограничения испытательного оборудования...........................................3

5.10    Воздействие электромагнитного поля на человека.....................................4

6    Настройки испытательного оборудования для проведения испытаний устройства считывания/

опроса..............................................................................4

6.1    Испытательное оборудование и схемы для испытаний устройств считывания/опроса

по ГОСТ Р 58666..................................................................4

6.2    Испытательное оборудование и схемы испытаний устройств считывания/опроса по [4]. [5].

ГОСТ Р 58701, [6].................................................................5

6.3    Испытательное оборудование и схемы испытаний устройств считывания/опроса

по ГОСТ Р ИСО/МЭК 18000-7........................................................5

7    Функциональные испытания индуктивных устройств считывания/опроса по [1] и ГОСТ Р 58666 ... .7

7.1    Чувствительность устройства считывания/опроса в режиме прослушивания (приема)........7

7.2    Устойчивость к сигналу помехи (l_Reiection)..............................................7

7.3    Максимальная напряженность электромагнитного    поля (Е_Мах)............................9

7.4    Соотношение между излучаемым полем и потребляемой мощностью......................9

7.5    Распределение напряженности поля................................................10

8    Функциональные испытания устройств считывания/опроса, соответствующих [11] и в частности —

ГОСТ Р 58701.......................................................................11

8.1    Чувствительность приемного канала устройств считывания/опроса. работающих в УВЧ-

диапазоне.........................................................................11

8.2    Индуктивные устройства считывания/опроса УВЧ    диапазона............................17

9    Функциональные испытания устройств считывания/опроса диапазона 433,920 МГц, соответствующих ГОСТ Р ИСО/МЭК 18000-7.....................................................17

9.1 Пороговая (минимальная) напряженность электромагнитного поля для идентификации радиочастотной метки (E_TMR |_dent,n_Ca(j₀n)^и допустимое    отклонение частоты..................17

9.2 Пороговая (минимальная) напряженность электромагнитного поля для считывания

(E_{thr R}ead/Write)^или ззпис*^{1 и} допустимое отклонение частоты...........................18

9.3    Чувствительность к ориентации (S_0ilecUvjty)....................... 20

9.4    Устойчивость к сигналу помехи [l_R6)tcbon).............................................22

9.5    Максимальная рабочая напряженность электромагнитного поля (Е_{Мах 0pera},_ing).............24

9.6    Предельная напряженность электромагнитного поля (E_Survlvel)...........................25

Приложение А (обязательное) Измерение мощности обратного рассеяния......................28

Приложение ДА (справочное) Оригинальный текст модифицированных структурных элементов

примененного стандарта.................................................29

Приложение ДБ (справочное) Сведения о соответствии ссылочных национальных и межгосударственных стандартов международным стандартам, использованным в качестве ссылочных

в примененном международном стандарте..................................30

Библиография........................................................................31

Введение

Технологии радиочастотной идентификации (РЧИ) имеют широкое применение в сфере автоматической идентификации и сбора данных для управления предметами. В качестве средства беспроводной связи, основанного на технологии радиочастотной идентификации, практическое применение охватывает несколько уровней в промышленных, коммерческих и розничных целях поставок. Эти уровни могут включать:

-    грузовые контейнеры;

-    оборотную тару;

-    транспортные средства;

-    производственную упаковку;

-    продукцию, снабженную радиочастотными метками.

Эксплуатационные испытания определяют методы испытаний, при которых получают результаты, позволяющие сравнивать различные системы радиочастотной идентификации, устройства считыва-ния/опроса и радиочастотные метки в целях их выбора для конкретного применения.

Эксплуатационные характеристики устройств (радиочастотных меток и устройств считывания/ опроса) могут различаться в зависимости от условий применения, а также от конкретных используемых параметров радиоинтерфейса радиочастотной идентификации (частота, модуляция, протокол и т. д.). Основной проблемой является сопоставление различных эксплуатационных характеристик с пользовательскими требованиями. Кроме того, в рабочих условиях пользователям такой технологии требуются несколько источников таких устройств от производителей оборудования. Ключевой задачей является метод оценки различий между оборудованием от производителей на последовательной и беспристрастной основе.

Настоящий стандарт обеспечивает основу для решения вышеупомянутых задач. С этой целью было четко разработано определение производительности, связанное с применением пользователем технологии радиочастотной идентификации в цепочках поставок. На этой базе основаны методы испытаний. устанавливающие параметры испытаний, необходимые для последовательной оценки устройств радиочастотной идентификации.

Особенно важно отметить, что эти испытания определены для устройств считывания/олроса радиочастотной идентификации, имеющих одну антенну. Обычно используются устройства считывания/ опроса с одной и несколькими антеннами для определения зоны опроса радиочастотной идентификации. достаточной для применения. Методы испытаний, используемые для устройства считывания/ опроса с одной антенной, легко эквивалентно распространяются на устройства считывания/олроса с несколькими антеннами, чтобы оценить применение в более конкретных условиях. Однако необходимо с осторожностью применять испытания для устройств считывания/опроса с несколькими антеннами, поскольку множество антенн может приводить к паразитному межантенному взаимодействию, физическим ограничениям конструкций, особенностям взаимного влияния, особенностям затухания сигнала, особенностям характеристик направленности и другим особенностям, тоже самое и по отношению к устройствам считывания/опроса. т. к. они могут иметь ограничения в размерах, форме и способах монтажа при различных применениях радиочастотной идентификации.

ГОСТ Р 59389.2-2021 (ИСО/МЭК 18046-2:2020)

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Информационные технологии

МЕТОДЫ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ИСПЫТАНИЙ УСТРОЙСТВ РАДИОЧАСТОТНОЙ

ИДЕНТИФИКАЦИИ

Часть 2

Методы эксплуатационных испытаний устройства считывания/опроса

Information technology. Radio frequency identification device performance test methods. Part 2. Test methods for interrogator performance

Дата введения — 2022—06—01

1    Область применения

Настоящий стандарт определяет методы испытаний для оценки эксплуатационных характеристик устройств считывания/опроса радиочастотной идентификации и устанавливает общие требования и требования к испытаниям устройств считывания/опроса. необходимые при выборе применяемых устройств.

В итоге отчеты об испытаниях формируют унифицированную техническую спецификацию устройств считывания/опроса.

2    Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 12.1.006 Система стандартов безопасности труда. Электромагнитные поля радиочастот. Допустимые уровни на рабочих местах и требования к проведению контроля

ГОСТ 30721 (ISO/1EC 19762:2016) Информационные технологии. Технологии автоматической идентификации и сбора данных (АИСД). Гармонизированный словарь

ГОСТ Р 8.563 Государственная система обеспечения единства измерений. Методики (методы) измерений

ГОСТ Р ИСО/МЭК 18000-7 Информационные технологии. Идентификация радиочастотная для управления предметами. Часть 7. Параметры активного радиоинтерфейса для связи на частоте 433 МГц

ГОСТ Р 58666 {ИСО/МЭК 18000-3:2010) Информационные технологии. Идентификация радиочастотная для управления предметами. Параметры радиоинтерфейса для связи на частоте 13.56 МГц

ГОСТ Р 58701 (ИСО/МЭК 18000-63:2015) Информационные технологии. Идентификация радиочастотная для управления предметами. Параметры радиоинтерфейса для связи в диапазоне частот от 860 МГц до 960 МГц (Тип С)

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, го рекомендуется использовать действующую версию этого

Издание официальное

стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

3    Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 30721.

4    Обозначения и сокращения

4.1 Обозначения

пороговая напряженность электромагнитного поля;

пороговая    (минимальная)    напряженность    электромагнитного    поля    для

идентификации;

пороговая    (минимальная)    напряженность    электромагнитного    поля    для

считывания.

пороговая (минимальная) напряженность электромагнитного поля для записи; максимальная напряженность электромагнитного поля; максимальная рабочая напряженность электромагнитного поля; предельная напряженность электромагнитного поля; устойчивость к сигналу помехи:

расстояние между радиочастотной меткой и антенной;

уровень чувствительности приемника устройства считывания/опроса;

мощность обратного рассеяния радиочастотной метки.

мощность передатчика устройства считывания/опроса:

мощность, получаемая на анализаторе спектра;

антенный коэффициент опорной (основной) антенны;

потери в кабеле:

напряженность поля;

чувствительность к ориентации:

усиление антенны (коэффициент усиления);

частота левой боковой полосы радиочастотной метки:

частота правой боковой полосы радиочастотной метки.

—    частота канала обратного рассеяния (backscatter link frequency);

—    идентификатор;

—    радиочастотная идентификация (radio frequency identification).

—    ультравысокая частота. УВЧ (ultra high frequency).

—    уникальный идентификатор предмета (unique item identifier):

—    радиочастотная идентификация;

—    радиочастотная метка;

—    сверхвысокие частоты;

УВЧ    —    ультравысокие частоты;

УИП    —    уникальный идентификатор предмета;

ЧМ    —    частотная модуляция.

5 Условия проведения испытаний

5.1    Число испытуемых устройств считывания/опроса

Все измерения, определенные настоящим стандартом, следует проводить на одном устройстве считывания/опроса. но для статистических выборок их число может быть увеличено.

5.2    Условия проведения испытаний

Если не установлено иное, испытания следует проводить при температуре окружающего воздуха, равной (23 ± 3) °С ((73 ± 5) °F], и относительной влажности воздуха от 40 % до 60 %.

5.3    Радиочастотная срода

Испытания следует проводить в известной радиочастотной среде.

Для измерений технических характеристик устройств считывания/опроса. работающих в УВЧ диапазоне на принципе обратного рассеяния (см. ГОСТ Р 58701 и ГОСТ Р ИСО/МЭК 18000-7). рекомендованной средой испытаний является безэховая камера. Размер безэховой камеры устанавливают исходя из размеров испытательной установки.

Для измерений технических характеристик индуктивных устройств считывания/опроса достаточно типичной лабораторной среды, где учитывают минимизацию воздействия электромагнитных источников, способных влиять на результаты.

5.4    Подготовительные условия

Если методы испытаний требуют дополнительной подготовки по соблюдению заданных условий среды, устройства считывания/опроса, подлежащие испытаниям, должны быть выдержаны перед испытаниями в условиях испытаний в течение 24 ч.

5.5    Базовая погрешность

Если не установлено иное, то к количественным значениям характеристик испытательного оборудования (например, линейным размерам) и методам испытаний (например, корректировки испытательного оборудования) применяют допуск, равный ±5 %.

Для значений мощности (децибелл, дБ или децибелл-милливатт. дБм) допуск должен составлять ♦0.5 дБ.

Примечание — Допуск±0.5дБ составляет приблизительно±12 % от нелогарифмического значения.

5.6    Общая неопределенность измерений

В протоколе испытаний указывают общую неопределенность измерений для каждого параметра, определяемого данными испытаниями.

Примечание — Основная информация приведена в (1).

5.7    Отчетность о результатах испытаний

Каждый результат испытаний записывают с указанием испытуемого устройства. Для статистической оценки по желанию также могут быть указаны минимальное, максимальное, среднее значения и стандартное отклонение.

5.8    Испытания параметров связи

Все испытания допускается проводить при различных параметрах связи (прямой и обратной линий связи). Условия проведения испытаний должны быть занесены в протокол испытаний.

5.9    Ограничения испытательного оборудования

Испытательное оборудование, предназначенное для испытаний на максимальный уровень напряженности поля, при котором сохраняется работоспособность устройств считывания/опроса, должно

поддерживать максимальный уровень напряженности поля, заявленный поставщиком продукции. Следует удостовериться, что испытательное оборудование не ограничивает измерение эксплуатационных характеристик.

5.10 Воздействие электромагнитного поля на чоловека

Необходимо учитывать, что уровни напряженности магнитного или электромагнитного полей не должны превышать предельно допустимые уровни воздействия электромагнитного излучения на человека по ГОСТ 12.1.006 (см. также [2], [3]).

6 Настройки испытательного оборудования для проведения испытаний устройства считывания/опроса

6.1 Испытательное оборудование и схемы для испытаний устройств считывания/опроса

по ГОСТ Р 58666

В соответствии с ГОСТ Р 58666 для радиочастотных меток и устройств считывания/опроса установлена рабочая частота 13,56 МГц ± 7 КГц. Поскольку устройства считывания/опроса и радиочастотные метки могут смещать рабочую частоту на 516 миллионных частей частоты в противоположных направлениях, устройство считывания/опроса должно функционировать с имитатором радиочастотной метки со смещением ±1032 миллионных частей (на 14 КГц) от центральной номинальной частоты испытуемого устройства считывания/опроса.

Данную настройку частоты выполняют только с использованием источника сигнала симулятора радиочастотной метки, поскольку не существует удобного способа настроить частоту оцениваемого устройства. Относительный сдвиг частоты устройства считывания/опроса к радиочастотной метке также достигается с использованием этого метода.

Для удобства настройки сигналов в симуляторе радиочастотной метки следует использовать наименьшую несущую частоту 13.546 МГц, номинальную центральную частоту 13,560 МГц и наибольшую несущую частоту 13,574 МГц для всех испытаний на смещение частоты.

Если в описании испытаний не указано иное, то все испытательное оборудование устанавливают в безэховой камере или другом полностью измеренном и контролируемом месте, не имеющем источников помех и активных воздействий, таких как значительное отражение, поглощение или затенение сигнала.

Если не установлено иное, испытания следует проводить с использованием эталонной антенны, подключенной к симулятору радиочастотной метки.

Симулятор радиочастотной метки, используемый для данных испытаний, должен иметь возможность получать команды устройства считывания/опроса и передавать ответы радиочастотной метки в соответствии с ГОСТ Р 58666. Декодер команд должен обеспечить формирование сигнала для запуска надлежащего синхронизированного ответа от генератора кода, чтобы вся схема действовала как имитатор радиочастотной метки.

Выход декодера в симуляторе метки следует подключать к компьютеру с соответствующим программным обеспечением для мониторинга с целью отображения команды радиочастотным меткам, полученной от испытуемого устройства считывания/опроса. чтобы удостовериться, что он отправляет надлежащие команды.

Время передачи сигнала устройства считывания/опроса и модуляция могут контролироваться выходным сигналом симулятора радиочастотной метки, подключенного к хранилищу данных, которое имеет достаточно памяти, чтобы обеспечить захват всех транзакций между устройством считывания/ опроса и радиочастотной меткой.

Устройство считывания/опроса следует подключать к компьютеру контроля и мониторинга таким образом, чтобы он мог выдавать сообщения о получении и передаче команд. Программное обеспечение. установленное на компьютере, должно также обеспечивать отображение декодированных данных, полученных устройством считывания/опроса. для того, чтобы подтвердить, что оно способно надлежащим образом декодировать и выводить полученные ответы радиочастотных меток.

Если не установлено иное, рекомендованное расстояние между расположением устройства считывания/опроса и опорной антенной, подключенной к симулятору радиочастотной метки, должно со-

ставлять 75 % максимальной рабочей дистанции, которая может быть получена с использованием испытуемого устройства считывания/опроса и симулятора радиочастотной метки.

6.2    Испытательное оборудование и схемы испытаний устройств считывания/опроса по [4], [5]. ГОСТ Р 58701, [6]

Испытательное оборудование и схемы испытаний для устройств считывания/опроса по [4J. [5], ГОСТ Р 58701. [6] указаны в 8.1.

6.3    Испытательное оборудование и схемы испытаний устройств считывания/опроса по ГОСТ Р ИСО/МЭК 18000-7

В соответствии с ГОСТ Р ИСО/МЭК 18000-7 для радиочастотных меток и устройств считывания/ опроса установлена рабочая частота 433.920 МГц (±20 миллионных частей, что приблизительно составляет ±8.7 КГц). Поскольку устройства считывания/опроса и радиочастотные метки могут смещать рабочую частоту на 20 миллионных частей частоты в противоположных направлениях, устройство считывания/опроса должно функционировать с симулятором радиочастотной метки со смещением в диапазоне ±40 миллионных частей (приблизительно ±17.4 КГц) от центральной номинальной частоты.

Данная настройка частоты может быть выполнена только с использованием источника сигнала от симулятора радиочастотной метки, так как нет удобного способа настройки частоты испытуемого устройства считывания/опроса. Относительный сдвиг частоты устройства считывания/опроса к частоте радиочастотной метки также достигается с использованием этого метода.

Для удобства настройки сигналов в симуляторе радиочастотной метки следует использовать наименьшую несущую частоту 433.900 МГц. номинальную центральную частоту 433,920 МГц и наибольшую несущую частоту 433,940 МГц для всех испытаний со смещением частоты.

Все испытательное оборудование следует устанавливать в безэховой камере или другом полностью измеренном и контролируемом месте, не имеющем источников помех и активных воздействий, таких как значительное отражение, поглощение или затенение сигнала.

Если не установлено иное, испытания следует проводить с использованием эталонной антенны, подключенной к симулятору радиочастотной метки через сплиттер с известными потерями, как показано на рисунке 1.

Вторая эталонная антенна, расположенная на месте устройства считывания/опроса. должна быть подключена к анализатору спектра в начале испытаний с источником сигнала симулятора радиочастотной метки, установленным на выход 0 дБм. для того, чтобы установить напряженность поля F_f на испытательном участке, где будет размещено устройство считывания.

Расчет напряженности поля проводят следующим образом:

F_f =107 ♦ (Р, ♦ Г_а + |ДС|), где 107 является величиной (дБ) выше 1 мкВ при 0 дБм:

Р' — мощность, полученная на анализаторе спектра:

^ — коэффициент эталонной антенны;

|ДС| — потеря в кабеле в дБ (абсолютное значение).

Например: Р, = -35 дБм. /_а = 22 дБ. ДС = | -1.2 дБ|

F, = 107 + (-35 + 22 + 1.2) = 107 + (-11.8) = 95.2 дБ мкВ/м.

Во время испытаний чувствительности устройства считывания/опроса следует использовать напряженность поля при 0 дБм.

Симулятор радиочастотной метки, используемый для данных испытаний, состоит из генератора кодов. частотно-модулированного источника сигнала 433.920 МГц. частотно-модулированного приемника 433.920 МГц и декодера, соответствующего ГОСТ Р ИСО/МЭК 18000-7. Декодер должен обеспечить формирование сигнала надлежащего ответа от генератора кодов, так чтобы все оборудование действовало как симулятор радиочастотной метки.

Аттенюатор, показанный на рисунке 1. регулируется в диапазоне 100 дБ шагом по 1 дБ. Изменение уровня выходного сигнала на 100 дБ может регулироваться исключительно с использованием аттенюатора или на практике с использованием как аттенюатора, так и источника частотно-модулированного сигнала.